資源簡(jiǎn)介

普通高中教科書(shū)
物理
選擇性必修
第一冊(cè)
目錄
第一章
動(dòng)量守恒定律
1
1.動(dòng)量
2
2.動(dòng)量定理
6
3.動(dòng)量守恒定律
11
4.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
16
5.彈性碰撞和非彈性碰撞
20
6.反沖現(xiàn)象火箭
24
第二章機(jī)械振動(dòng)
30
1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
31
2.筒諧運(yùn)動(dòng)的描述
35
3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量
41
4.單擺
44
5.實(shí)驗(yàn)：用單擺測(cè)量重力加速度
48
6.受迫振動(dòng)共振
50
第三章機(jī)械波
57
1.波的形成
58
2.波的描述
62
3.波的反射、折射和衍射
66
4.波的千涉
69
5.多普勒效應(yīng)
74
第四章光
79
1.光的折射
80
2.全反射
85
3.光的干涉
90
4.實(shí)驗(yàn)：用雙縫千涉測(cè)量光的波長(zhǎng)
95
5.光的衍射
98
6.光的偏振激光
102
課題研究
110
索引
114
第一章
動(dòng)量守恒定律
臺(tái)球的碰撞、微觀粒子的散射，這些運(yùn)動(dòng)似
乎有天壤之別。然而，物理學(xué)的研究表明，它們
遵從相同的科學(xué)規(guī)律一動(dòng)量守恒定律。動(dòng)量守
恒定律是自然界中最普遍的規(guī)律之一，無(wú)論是設(shè)
計(jì)火箭還是研究微觀粒子，都離不開(kāi)它。
14
從歷史上看，一般說(shuō)來(lái)，這（引入新的
概念)永遠(yuǎn)是走向科學(xué)進(jìn)步的最有力的方
法之一。
動(dòng)量
霍耳頓①
問(wèn)題
■
用兩根長(zhǎng)度相同的線繩，分別懸掛兩
個(gè)完全相同的鋼球A、B,且兩球并排放置。
拉起A球，然后放開(kāi)，該球與靜止的B球
發(fā)生碰撞。可以看到，碰撞后A球停止運(yùn)
動(dòng)而靜止，B球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終擺到和A
球拉起時(shí)同樣的高度。為什么會(huì)發(fā)生這樣
的現(xiàn)象呢？
從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象似乎可以得出：碰撞后，A球的速度大
小不變地“傳給”了B球。這意味著，碰撞前后，兩球速
度之和是不變的。那么所有的碰撞都有這樣的規(guī)律嗎？
尋求碰撞中的不變量
○方
演示
質(zhì)量不同小球的碰撞
如圖1.1-1，將上面實(shí)驗(yàn)中的A球換成大小相同的C球，
使C球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，用手拉起C球至某一高度后放
開(kāi)，撞擊靜止的B球。我們可以看到，碰撞后B球獲得較
B
大的速度，擺起的最大高度大于C球被拉起時(shí)的高度。
圖1.1-1質(zhì)量不同小球的碰撞
①霍耳頓(Gerald Holton,1922一，美國(guó)著名科學(xué)史家，哈佛大學(xué)物理學(xué)教
授兼科學(xué)史教授。
2
高中物理選擇性必修第一冊(cè)
從實(shí)驗(yàn)可以看出，質(zhì)量大的C球與質(zhì)量小的B球碰撞
·本書(shū)所說(shuō)的“碰撞前”
后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，兩球碰撞前后
是指即將發(fā)生碰撞的那一
的速度之和并不相等。
時(shí)刻，“碰撞后”是指碰撞
仔細(xì)觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩球碰撞前后的速度變化跟它們
剛結(jié)束的那一時(shí)刻。
的質(zhì)量有關(guān)系。質(zhì)量大、速度較小的C球，使質(zhì)量小的B
球獲得了較大的速度。對(duì)于圖1.1-1所示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可能
有的同學(xué)會(huì)猜想，兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)能之和不變，所以
質(zhì)量小的球速度大；也有的同學(xué)會(huì)猜想，兩個(gè)物體碰撞前
后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不變的…
那么，對(duì)于所有的碰撞，碰撞前后到底什么量會(huì)是不
變的呢？
下面我們通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)研究上述問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)如圖1.1-2，兩輛小車(chē)都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動(dòng)
的小車(chē)碰撞一輛靜止的小車(chē)，碰撞后兩輛小車(chē)粘在一起運(yùn)
動(dòng)。小車(chē)的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測(cè)量。下表中的數(shù)
據(jù)是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)采集的。其中，m是運(yùn)動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量，m2
是靜止小車(chē)的質(zhì)量：)是運(yùn)動(dòng)小車(chē)碰撞前的速度，是碰撞
后兩輛小車(chē)的共同速度。
表兩輛小車(chē)的質(zhì)量和碰撞前后的速度
m/kg
m2/kg
l(m·s1)
1(m·s1)
1
0.519
0.519
0.628
0.307
2
0.519
0.718
0.656
0.265
3
0.718
0.519
0.572
0.321
圖1.1-2碰撞實(shí)驗(yàn)裝置
第一章動(dòng)量守恒定律3

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